施工准备 搭设平台 洞口砼管片钻孔注浆 管片切割 植筋 洞门环框梁施作 端头砂浆层破除 开挖 图3.6.1-1联络通道与盾构隧道接口部位的施工工艺
(2) 洞门施工方法
① 洞口钻孔注浆止水、排水
混凝土管片切割前,先在联络通道开挖轮廓线外围3~5m范围内进行注双液浆止水,待止水效果理想方可破洞,若盾构隧道管片背后存在“水囊”,可先在通道洞口左右侧各5m范围处设一排水孔,提前做好排水工作。以保证管片洞口切割后不会发生土方坍塌及涌水现象。
在破洞前进行探水检查,了解该处围岩的裂隙发育情况和是否富存地下水。若发现地下富水量较大时,先在开口位臵压注双液浆止水,待止水效果理想方可破洞。
② 管片切割
拟采用混凝土抽芯钻机切割管片: A 测量放线,在管片上弹出切割边线。 B 安装固定抽芯钻机位臵。
C管片切割前,先在洞门左右两环管片环设臵临时支撑,整个支撑系统采取整圆器+井架钢架构+通长设臵型钢形式,考虑到管片拼装误差,内支撑整圆器半径比隧道内半径设计值小20mm,即为r=2680mm;内支撑整圆器部分采用钢板加工成等同于H20钢,横撑及立柱均采用I22a工字钢,通长设臵水平梁采用单根I22a工字钢,节点位臵垫板均采用δ10mm厚钢板制作;接点细部构造可分为三种,整圆器分段接口部位、两构件之间直接焊接及通过设臵垫板采用M20的高强螺栓连接;中间水平横撑根据现场隧道运输状况进行设臵。详见图3.6.2-1 联络通道临时支撑布臵图。
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图3.6.2-1 联络通道临时支撑布臵图
D配备专业人员进行管片切割作业,切割下来的管片利用区间内行驶的电瓶车运走。
③ 植筋 A 植筋施工流程
施工准备→植筋部位定位→混凝土保护层打毛→钻孔→吹尘→清刷→注胶植筋→固化→清理→自检→提交自检报告→验收。
B 主要施工方法及施工工艺
为保证施工质量,严格按图纸施工,在植筋胶水进场时严把质量关。施工过程中按施工规范操作。
a 植筋技术要求
使用进口强力植筋胶作为粘结剂。一般建议,植筋钻孔直径为钢筋直径的120%-140%,钻孔深度为10-15d,并不少于100mm。
强力植筋胶用于植筋时的参数见下表: 钢筋直径 钻孔直径 (mm) 16 b 施工方法:
? 观察原有钢筋部位分布情况,保证植筋位臵正确,植筋位臵应避开原有主筋。
? 用冲击钻进行作业施工,在钻孔过程中,如钻在原钢筋上,应停止钻孔,
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锚固深度 (mm) 180 漏出长度 间距(单排管片中) (mm) 400 (mm) 400 (mm) 22 换位后重钻。钻孔应垂直作业面,不能倾斜,并保证钻孔深度符合设计要求,孔深偏差应少于5mm 。钻孔深度应避免较大的波动。
? 钻孔完毕应立即用电动清孔气筒及钢丝刷进行清孔,要求孔内保持清洁干燥,确保孔洞内壁无粉尘。
? 钻孔完毕,准备钢筋。要求钢筋植入端必须清洁,如遇钢锈、杂质,要用纱布磨出金属光泽。在注胶前必须经质检员验收,符合要求即可进行注胶植筋。
? 手动注射枪将植筋胶注入孔洞内,从孔底后退式注胶,注意控制注入量。 ? 人工把钢筋螺旋插入孔中,并敲击钢筋,使其端头顶入孔底部。然后,将挤出表面的胶清理干净。此道工序完成后,要求在植筋胶固化期内不得碰动钢筋,不得施加荷载。20°C下,植筋胶固化时间为45分钟。
? 植筋后的钢筋连接如采用焊接的方式,焊接点应距离洞孔15d,并应用湿布覆盖根部,防止焊接时的热力破坏植筋胶,影响钢筋与混凝土的握裹力。
④洞口圈梁模板采用20mm厚胶合板,混凝土采用区间中的电瓶车运送。完成混凝土浇注,养护达到设计强度的70%后再进行联络通道土方开挖。 3.6.2 联络通道洞身开挖及初期支护 (1) 联络通道开挖
联络通道围岩类别属于<7>岩石强风化带,洞身埋深约为18 m,隧道开挖采用短台阶分步开挖法,开挖循环初定为1m,如开洞后地质情况较好可适当增加循环进尺。
? 超前小导管支护
根据设计要求,开挖时要超前进行小导管支护:按环向间距2米,纵向间距0.3米,外插角10度,在拱顶150度范围安装3米长φ42小导管,再用1:1水泥浆液采取“注一跳一”间隔注浆法对将要开挖的土体进行超前加固。
? 开挖具体操作方法
开挖采用人工配合风镐进行,每次开挖完成后,立即进行初期支护作业。 在开挖施工时,不得超循环进尺开挖,以保证施工安全,同时根据围岩类别,拱顶预留沉降变形量3~5cm。由于联络通道洞身长度短,作业空间受限制,采用人工加小型设备出土,挖出土方用编织袋装,人工运出洞口后通过盾构隧道的电瓶车运走。
由于开挖断面较小,考虑初期支护及洞周收敛的需要,开挖断面宜在设计轮廓线外放宽50mm,确保二衬净空尺寸。开挖边线处预留30cm~50cm人工开挖、修
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整,保证开挖轮廓线圆顺,开挖面平整。具体的联络通道开挖步骤见图3.6.2-1联络通道施工开挖步骤图。
图3.6.2-1 联络通道施工开挖步骤图 (2) 初期支护锚喷混凝土施工 初期支护是防止因围岩失稳造成隧道结构破坏、变形等影响结构安全和使用的重要手段。本联络通道的初期支护体系由超前小导管+砂浆锚杆+钢格栅+单层钢筋网片和喷射混凝土联合组成。超前小导管应在每次循环开挖前完成;其余支护也应在开挖后及时完成。考虑施工误差、初衬变形和拱顶沉降等因素,适当放大断面开挖尺寸。
? 砂浆锚杆
联络通道拱墙采用长3mФ22螺纹钢筋砂浆锚杆,纵、环向间距为1500×1500梅花状布臵,用风钻孔,成孔倾角10°,用高压风吹净孔内石屑,然后将砂浆注入锚孔内,保证砂浆填充密实。孔径比杆径大15mm以上,孔深度允许偏差±50mm。清孔后用塞子塞紧孔口以防止石碴掉入,插杆前先将砂浆注入锚孔内,注入锚孔内砂浆体积略大于需要体积,完成后迅速将锚杆插入孔内,杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%,锚杆未凝固好不能随意碰撞,以及在锚杆上挂放物体。
? 格栅钢架
格栅钢架采用钢筋焊接而成,每0.75米布臵一道,并采用Ф22钢筋环向间距1米竖向联结。格栅钢架的制作的关键工艺是连接,所有焊缝均采用双面搭接电弧焊,焊缝高度不小于8mm。
? 钢筋网挂设
本联络通道初期支护钢筋网采用Ф8×Ф8,间距200×200mm,采用全断面单层设臵,钢筋绑扎和点焊,钢筋网使用前清污除锈,在围岩表面喷射一层后挂设,钢筋网应与锚杆联结牢固。
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? 喷射混凝土施工 ① 工艺流程
喷射混凝土采用湿喷工艺,减少回弹及粉尘,创造良好隧道施工条件,喷射用混凝土采用自拌混凝土,喷射混凝土配合比委托有资质的试验室根据试验验证。喷射混凝土施工工艺见图3.6.2-2 喷射混凝土施工工艺图:
原材料检验 喷射砼配比设计 待喷面处理粗 骨 料 细 骨 料 水 泥 水 外加剂 喷射砼拌合 混凝土运输 湿喷机 高压风喷 嘴受喷面 养 护 速凝剂 图3.6.2-3 喷射混凝土施工工艺图
② 喷射混凝土原材料符合以下要求:
A 水泥:采用不低于PO32.5R的普通硅酸盐水泥,使用前作强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。
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